圭表是一種既簡(jiǎn)單又重要的測(cè)天儀器，它由垂直的表（一般高八尺）和水平的圭組成。圭表的主要功能是測(cè)定冬至日所在，并進(jìn)而確定回歸年長(zhǎng)度，此外，通過觀測(cè)表影的變化可確定方向和節(jié)氣。
很早以前，人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹木等物在太陽光照射下會(huì)投出影子，這些影子的變化有一定的規(guī)律。于是便在平地上直立一根竿子或石柱來觀察影子的變化，這根立竿或立柱就叫做“表”；用一把尺子測(cè)量表影的長(zhǎng)度和方向，則可知道時(shí)辰。后來，發(fā)現(xiàn)正午時(shí)的表影總是投向正北方向，就把石板制成的尺子平鋪在地面上，與立表垂直，尺子的一頭連著表基，另一頭則伸向正北方向，這把用石板制成的尺子叫“圭”。正午時(shí)表影投在石板上，古人就能直接讀出表影的長(zhǎng)度值。
經(jīng)過長(zhǎng)期觀測(cè)，古人不僅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年內(nèi)夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦陽斜射，表影則最長(zhǎng)。于是，古人就以正午時(shí)的表影長(zhǎng)度來確定節(jié)氣和一年的長(zhǎng)度。譬如，連續(xù)兩次測(cè)得表影的最長(zhǎng)值，這兩次最長(zhǎng)值相隔的天數(shù)，就是一年的時(shí)間長(zhǎng)度，難怪我國(guó)古人早就知道一年等于365天多的數(shù)值。
在現(xiàn)存的河南登封觀星臺(tái)上，40尺的高臺(tái)和128尺長(zhǎng)的量天尺也是一個(gè)巨大的圭表。
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